作为一种自然界中常见的化合物，卟啉化合物中心可以引入各种金属元素，得到的金属卟啉化合物具有丰富的催化性能。将金属卟啉作为连接配体与金属簇进行自组装可以形成卟啉金属-有机框架材料(PMOF)。对于二维PMOF的合成方法，主要包括逐层生长法、表面活性剂辅助合成法和模板剂合成法等。其中被应用较多的表面活性剂辅助合成法，是表面活性剂分子例如聚乙烯醇吡咯烷酮选择性地附着在MOF的表面实现各向异性生长，进而导致超薄MOF纳米片的形成。但是由于卟啉配体的高对称性，直接简便的合成二维卟啉基MOF仍然存在一定的困难。

基于上述考虑，中山大学张利课题组设计合成了卤素基取代的不对成型卟啉配体（X-TCPP, X=F, Cl, Br），在三氟乙酸作为模板剂的条件下与ZrCl₄进行自组装，在不需要任何表面活性剂辅助的情况下，成功得到了一系列超薄二维卟啉基金属-有机框架纳米片（X-PMOF, X = F, Cl, Br），该纳米片与已报道的MOF-525具有相同的拓扑结构（ftw）。通过对比实验发现，不对称卤素卟啉配体对二维PMOF纳米片的制备至关重要。将金属Ir(III)原子引入到卟啉环中心，得到的二维Br-PMOF(Ir)纳米片在CO₂还原胺化反应中表现出优异的催化性能。通过实验和理论研究，他们发现二维Br-PMOF(Ir)纳米片的高催化效率可归因于三个方面：首先是铱(III)卟啉对硅烷的Si-H键表现出优越的活化能力；其次，二维Br-PMOF(Ir)纳米片比三维的MOF-525(Ir)暴露出更多的催化活性位点；第三，不对称型卟啉配体Br-TCPP导致二维Br-PMOF(Ir)纳米片中存在大量的缺陷，缺陷形成的不饱和Zr-O团簇与CO₂分子之间产生强烈的相互作用，增加了催化剂表面的CO₂浓度。以上三个方面之间的协同作用极大的提高了Br-PMOF(Ir)纳米片对CO₂的催化转换效率。

在这项工作中，作者从卟啉配体的设计入手，得到了一系列二维卟啉基金属-有机框架材料，同时将金属化后的二维MOF纳米片作为异相催化剂，在CO₂还原胺化反应中表现出优异的催化性能。该工作的设计合成方法为二维卟啉基MOFs纳米片的合成及应用提供了新的思路。